Meereswettbewerb Forschen auf See 2013 Motto: Biologische Vielfalt, Stickstoffkreislauf und Klimawandel

Transkript

1 Projekt Team 1: Auswirkungen des gesteigerten CO2-Gehaltes der Atmosphäre auf Meerestiere am Beispiel der Seepocke (Balanus balanoides) Schule: Amandus-Abendroth-Gymnasium (NDS) 10. Jahrgang Berufsbildende Schule (NDS) Jahrgang Schüler: Sarah-Joy Hahn (16), Justyn Meyer (16) Wissenschaftspate: Untersuchungsgebiet: Zeitraum: Dr. Björn Brodherr (Universität Hamburg) Dr. Alexandra Kraberg (Alfred-Wegener-Institut für Polarund Meeresforschung / Helgoland) Nordsee Juli Das Projekt: Durch die Industrialisierung und das menschliche Verhalten, wie z.b. anwachsenden PKW-Verkehr oder Brandrodung, steigen die CO 2 Emissionen. Die Ozeane nehmen das erhöhte Kohlenstoffdioxid als natürlichen Puffer auf. In der Folge sinkt der ph- Wert des Wassers, was man als Ozeanversauerung bezeichnet. Die im Meer dominierend vorkommenden Kalkschalentiere wie z.b. Korallen und Muscheln brauchen jedoch einen ganz bestimmten ph-wert, um ihre schützende Schale bzw. Skelett aufbauen zu können. Durch die von Menschenhand verursachte Ozeanversauerung wird aber genau dieser natürliche Entwicklungsvorgang der Kalkschaltentiere beeinträchtigt und zum Teil komplett zerstört. In diesem Projekt werden Seepocken (Balanus balanoides) von verschiedenen Probenahmestellen mit natürlicherweise unterschiedlichen ph-werten entnommen. Anschließend wird die Winkeraktivität (Bewegung des Rankenfußes) und das Immunsystem unter natürlichen Bedingungen und bei experimentell erniedrigtem ph-wert untersucht. Das Hauptaugenmerkt liegt dabei auf dem Energiehaushalt. Dieser spiegelt sich möglicherweise in einem veränderten Immunsystem wider, indem die Aktivität oder Menge an Fresszellen im Blut verringert werden könnte. Ein eingeschränktes Immunsystem kann die Ursache für eine erhöhte Sterblichkeit der Tiere sein. Dieser Frage will das Team aus im Rahmen des Meersewettbewerbes auf den Grund gehen.

2 Starthafen: Zielhafen: Entfernung: Skipper: Science-Coach: Hamburg ca. 160 Seemeilen Martin Stahl Patrick Schibat Datum Starthafen Zielhafen Dokumentation Fr., den 5. Juli Hamburg Wedel Einweisung Sa., den 6. Juli Wedel Neuwerk Überfahrt So., den 7. Juli Neuwerk Helgoland Überfahrt Forschung 1/ Mo., den 8. Juli Helgoland Helgoland künstl. Riff Di., den 9. Juli Helgoland Helgoland Forschung 2/Labor Forschung 3 / Auswertung Mi., den 10. Juli Helgoland Neuwerk Do., den 11. Juli Neuwerk Rückfahrt/Auswertung Fr., den 12. Juli Pressekonferenz Helgoland Offshore-Park Riffgat Aus HH

3 Projekt Team 2: Schule: Schüler: Wissenschaftspate: Untersuchungsgebiet: Zeitraum: Welche Auswirkungen haben Offshore-Windparks auf die Biodiversität in der Nordsee? Niedersächsisches Internatsgymnasium Bad Bederkesa Alina-Marie Umlauf (17), Nele Burckhardt (16) 11. Jahrgang Dr. Björn Brodherr (Universität Hamburg) Dr. Alexandra Kraberg (Alfred-Wegener-Institut für Polarund Meeresforschung / Helgoland) Nordsee Juli Das Projekt: Seit der Nuklearkathastrophe von Fukushima sind sie in aller Munde: Die Erneuerbaren Energien. Offshore-Windkraftanlagen sind eine dieser neuen Energien und momentan heiß diskutiert, da Sie ein großer Bestandteil angesichts der in Deutschland stattfindenden Energiewende sind. Stellen diese Maßnahmen einen massiven Eingriff in die Natur dar oder bieten Sie gar eine ganz neue Lebensgrundlage für verschiedene Organismen? Dieser Frage gehen die Schülerinnen aus Bad Bederkesa in ihrem Projekt auf der ALDEBARAN nach. Das Hauptaugenmerkt bei der Untersuchung liegt darin herauszufinden, welche Auswirkungen die Einbringung von Offshore Windkraftanlagen für unsere Meere bedeuten. Hierzu werden natürliche Materialien auf denen Organismen sich ansiedeln und wachsen können, wie z.b. das Felswatt auf Helgoland mit den künstlich eingebrachten Fundamenten der Windkraftanlagen verglichen. Dazu werden zum einen die grundlegenden abiotische Faktoren wie Wassertemperatur, der Wellenschlag, die Strömung, die Trübung und der ph- Wert bestimmt. Zum anderen stellen Nährstoffanalysen (Nitrit, Nitrat, Sulfat und Ammonium) ein Bestandteil der Untersuchungen dar. An den beprobten Stationen werden Bewuchsproben entnommen und vergleichend mittels Binokular und Mikroskop hinsichtlich ihrer Artenvielfalt untersucht. Zudem wird während den Beprobungen die Beschaffenheit der Hartsubstrate (Fundament bzw. Felsen) mittels Unterwasserkamera dokumentiert, um auch darauf in der anschließenden Auswertung einzugehen.

4 Starthafen: Zielhafen: Entfernung: Skipper: Science-Coach: Hamburg ca. 160 Seemeilen Martin Stahl Patrick Schibat Datum Starthafen Zielhafen Dokumentation Fr., den 5. Juli Hamburg Wedel Einweisung Sa., den 6. Juli Wedel Neuwerk Überfahrt So., den 7. Juli Neuwerk Helgoland Überfahrt Forschung 1/ Mo., den 8. Juli Helgoland Helgoland künstl. Riff Di., den 9. Juli Helgoland Helgoland Forschung 2/Labor Forschung 3 / Auswertung Mi., den 10. Juli Helgoland Neuwerk Do., den 11. Juli Neuwerk Rückfahrt/Auswertung Fr., den 12. Juli Pressekonferenz Helgoland Offshore-Park Riffgat Aus HH

5 Projekt Team 3: Schule: Schüler: Wissenschaftspate: Untersuchungsgebiet: Zeitraum: Wie wirkt sich der Klimawandel auf das Leben der Grünalgen in Nordsee, Ostsee und Mittelmeer aus? Anne-Frank-Schule Bargteheide (SH), 12. Jahrgang Ronja Soppa (18), Alena Schlichting (18), Magdalena Schmidt (18), Torben Steiner (18) Dr. Christian Pansch (Universität Göteborg) Nordsee, NOK, Ostsee 14. bis 19. Juli Das Projekt Der Klimawandel ist ein unaufhaltsames Problem unserer jetzigen Zeit. Bei heutigen Temperaturen speichern die Meere große Mengen an CO2 und schonen somit unser Klima. Doch je mehr CO2 in den Meeren gespeichert wird, desto mehr sinkt der ph- Wert des Gewässers, unsere Meere versauern und werden somit zu einer feindlichen Umgebung für die in ihnen wohnenden Lebewesen. Die Algen als Primärproduzenten werden als Organismen innerhalb des Meeres oftmals unterschätzt, obwohl sie schätzungsweise 50% der globalen Photosynthese betreiben. Kaum auszudenken was passieren würde, wenn diese wichtigen CO2-Speicherer als Puffer wegfallen. Welche Auswirkungen der Klimawandel auf Grünalgen hat wollen die Schüler der Anne- Frank-Schule Bargteheide herausfinden. Für die Untersuchungen wird der Federtang (Bryopsis plumosa) gesammelt und anschließend in Aquarien gehältert. Damit die gewonnen Ergebnisse auch in die Realität übertragbar sind, benötigen die Algen möglichst realistische Lebensbedingungen, die durch einen entsprechenden Versuchsaufbau gewährleistet werden. In der Zeit der Hälterung werden der ph-wert sowie die Temperatur künstlich verändert. Hierbei wird beobachtet und analysiert, wie sich die Photosyntheserate unter den gegebenen Umständen verändern. Über die Versuchsapparatur wird überprüft, ob die Photosynthese beeinflusst wird und sich die Photosytheserate ändert. Zur Auswertung werden u.a. die Ergebnisse mit einer kürzlich durchgeführten Untersuchung von Algen aus dem Mittelmeer verglichen.

6 Starthafen: Zielhafen: Entfernung: Skipper: Sciencecoach: Kiel ca. 125 Seemeilen Martin Stahl Patrick Schibat Datum Starthafen Zielhafen Dokumentation So., den 14. Juli Probetörn Mo., den 15. Juli Brunsbüttel Forschung 1 Di., den 16. Juli Brunsbüttel Kiel Forschung 2 Mi., den 17. Juli Kiel Laboe Forschung 3 Do., den 18. Juli Laboe Kiel Auswertung Fr., den 19. Juli Kiel Pressekonferenz Kiel/Kieler Bucht Nord-Ostsee-Kanal Brunsbüttel Google-Maps 2012

7 Projekt Team 4: Schule: Zusammenhänge zwischen Klimaerwärmung, Stickstoffbelastung und massenhafter Entwicklung von Cyanobakterien Gymnasium am Tannenberg / Grevesmühlen (MV), 9. bzw. 11. Jahrgang Schüler: Johannes Simon (17), Lukas Stegmann (17), Stefan Schulz (15), William Großmann (15) Wissenschaftspate: Untersuchungsgebiet: Zeitraum: Dr. Rhena Schumann (Universität Rostock & Leiterin der Biologischen Station Zingst) in Zusammenarbeit mit Martin Albrecht (Student, Uni Rostock) Ostsee 21. bis 26. Juli Das Projekt Immer häufiger kommt es zu Badeverboten an Stränden der Ostsee, so z.b in Boltenhagen. Die Ursache dafür sind Cyanobakterien. Cyanobakterien, oder auch Blaualgen genannt, können sich unter den Einflüssen von Klimaerwärmung und erhöhten Nährstoffeinträgen massenhaft vermehren. Dabei gibt es Arten von Blaualgen, die Toxine ausscheiden und somit u.a. eine Belastung für die Badewasserqualität darstellen. Die Nachwuchsforscher aus Grevesmühlen stellen sich in ihrem Projekt die Frage, wie die Verteilung der Cyanobakterien in der Ostsee aussieht und welche Auswirkungen sie auf den Menschen haben können. Cyanobakterien als Indikatororganismen für Veränderungen von Temperaturverteilungen und Nährstoffgehalten in den Meeren sind ein wichtiger Bestandteil der marinen Umwelt. Unter diesen beiden Aspekten werden gezielt Cyanobakterien in der Ostsee im Rahmen des Projektes untersucht. Dabei benutzen die Schüler sowohl chemische als auch physikalische Untersuchungsmethoden. Zum einen werden dabei abiotische Faktoren wie Temperaturverteilung, ph-wert oder Salzgehalt bestimmt sowie chemisch die Nährstoffbelastung analysiert. Des Weiteren wird die Verteilung von Cyanobakterien in der Ostsee, bzw. im Speziellen in der Lübecker und Wismarer Bucht bzw. dem Klützer Winkel unter die Lupe genommen. Ein besonderes Augenmerk legen die Schüler dabei auf die Arten, die für den Menschen gefährliche Toxine ausscheiden.

8 Starthafen: Zielhafen: Entfernung: Skipper: Sciencecoach: Kiel Travemünde ca. 110 Seemeilen Martin Stahl Patrick Schibat Datum Starthafen Zielhafen Dokumentation So., den 21. Juli Kiel Laboe Probetörn Mo., den 22. Juli Laboe Rerik Forschung 1 Di., den 23. Juli Rerik Poel Forschung 2 Mi., den 24. Juli Poel Poel Forschung 3 Do., den 25. Juli Poel Travemünde Auswertung Fr., den 26. Juli Travemünde Pressekonferenz Laboe Kiel Rerik Travemünde Poel Google-Maps 2012